【技术实现步骤摘要】
一种基于朴素贝叶斯分类器的焊缝位置的自主提取方法
[0001]本专利技术涉及自动化焊接
，具体为一种基于朴素贝叶斯分类器的焊缝位置的自主提取方法。
技术介绍
[0002]当前自动化弧焊中视觉传感仍为主要的信息获取手段之一，而厚板自动化弧焊中激光视觉传感被认为是有效的检测待焊位置、焊缝成形特征的有效方法之一。这一过程中激光光线被置于焊枪前面，且垂直于焊接方向检测待焊区。因此焊缝位置(激光轮廓线)的提取是后续在线干预焊接过程的前提条件。然而焊接过程的不确定性、强飞溅及厚板焊缝轮廓的多变特性，使得实时提取有效焊缝位置仍然充满挑战。
[0003]焊缝位置提取中为抑制焊缝图像中的高频噪声，多种滤波器被应用于各种焊缝位置提取方案，用以去除显著噪声。对于采用遮挡弧光措施获得的焊缝图像，采用遍历最大灰度值搜索法可获得焊缝轮廓。对于干扰较强的图像，阈值分割通常被用来进一步消除干扰并降低数据处理维度。最后采用形态学提取法、模型匹配重构法和聚类间接提取法等提取焊缝位置。
[0004]目前已有方法针对的焊缝轮廓的坡口较小(板厚...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于朴素贝叶斯分类器的焊缝位置的自主提取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、设计改进Gabor滤波器，初步抑制焊缝图像强烈的电弧与飞溅干扰；步骤二、对滤波图像进行局部阈值自主分割，并依据最近邻聚类算法实现数据的分类；根据数据分类设计区分目标数据与干扰数据的服从正态分布的厚度、均匀性和致密性的三个先验概率密度函数，并根据最大后验概率准则，基于朴素贝叶斯分类算法实现焊缝轮廓的初步识别；步骤三、设计空间跨度、波动程度的视觉特征计算方法，对初步识别后的数据类在水平方向上有重叠的展开视觉特征竞争，最终准确提取焊缝位置。2.根据权利要求1所述的一种基于朴素贝叶斯分类器的焊缝位置的自主提取方法，其特征在于：所述步骤一中设计改进Gabor滤波器，初步抑制焊缝图像强烈的电弧与飞溅干扰，具体步骤如下：第一步：改进的二维Gabor滤波器卷积核的构造方法为：其中x
′
＝x cosθ+y sinθ，y
′
＝
‑
x sinθ+y cosθ，f是以像素为单位的频率，θ是检测方向，σ是卷积模板尺寸，是相位，具体设计为σ＝4，n和m设计如下：n和m设计如下：第二步：对于T形接头的焊缝位置提取，公式(2)a
‑
c分别用于检测腹板、坡口和焊缝区域，公式(2)b还被用于检测底板；设置的滤波角度分别为θ1∈[
‑
20
°
,
‑5°
]、θ2∈[
‑
80
°
,
‑
110
°
]、θ3∈[5
°
,15
°
]和θ4∈[15
°
,35
°
]；对于对接接头的V形坡口焊缝位置提取，公式(3)a
‑
c分别用于检测板面和左右坡口区域；第三步：对滤波结果进行线性组合生成综合方向特征图。3.根据权利要求2所述的一种基于朴素贝叶斯分类器的焊缝位置的自主提取方法，其特征在于：所述步骤二中根据对滤波图像进行局部阈值自主分割，并依据最近邻聚类算法实现数据分类，具体步骤如下：第一步：对综合方向特征图进行局域阈值自主分割，具体局域阈值确定方法为：
①
采用步长为5的5
╳
5窗口在竖直方向上对图像F作平滑处理，获得不同高度位置的平均灰度值其中i代表行，j代表列，并对以各处获得的平均灰度值构成的向量I进行两次线性滤波处理，滤波器的长度均为大于19；
②
获得滤波后的向量I'的各单调递增区间，并记录其起始、终止位置，同时记录对应位置的灰度值；
③
计算各单调区间两端位置的灰度值的差值，并记录差值大于G个像素的单调区间D
i
，以此表示灰度值突变区域；
④
计算单调区间D
i
各终止位置分别在向量I与I'的灰度值的差值，再次记录差值大于G个像素的单调区间D
i
'，表示原有灰度值上升区域的突变；
⑤
以各单调区间D
i
'的终点位置为中心，求取其左右各R个位置在I的灰度值的平均值T
i
；
⑥
判定T
i
的数目，如果数目大于1，那么以相邻单调区间D1'、D2'的终点位置的平均位置为该次遍历第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：何银水，张弛，肖贺，杜雷恒，温珍平，余卓骅，马国红，袁海涛，熊家凯，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：
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